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https://github.com/krahets/hello-algo.git
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feat: Traditional Chinese version (#1163)
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This commit is contained in:
Yudong Jin
@@ -0,0 +1,121 @@
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/**
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* File: graph_adjacency_list.swift
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* Created Time: 2023-02-01
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* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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*/
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import utils
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/* 基於鄰接表實現的無向圖類別 */
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public class GraphAdjList {
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// 鄰接表，key：頂點，value：該頂點的所有鄰接頂點
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public private(set) var adjList: [Vertex: [Vertex]]
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/* 建構子 */
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public init(edges: [[Vertex]]) {
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adjList = [:]
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// 新增所有頂點和邊
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for edge in edges {
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addVertex(vet: edge[0])
|
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addVertex(vet: edge[1])
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addEdge(vet1: edge[0], vet2: edge[1])
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}
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}
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/* 獲取頂點數量 */
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public func size() -> Int {
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adjList.count
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}
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/* 新增邊 */
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public func addEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
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||||
// 新增邊 vet1 - vet2
|
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adjList[vet1]?.append(vet2)
|
||||
adjList[vet2]?.append(vet1)
|
||||
}
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|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
public func removeEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
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||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
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||||
// 刪除邊 vet1 - vet2
|
||||
adjList[vet1]?.removeAll { $0 == vet2 }
|
||||
adjList[vet2]?.removeAll { $0 == vet1 }
|
||||
}
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/* 新增頂點 */
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public func addVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] != nil {
|
||||
return
|
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}
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// 在鄰接表中新增一個新鏈結串列
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adjList[vet] = []
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}
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/* 刪除頂點 */
|
||||
public func removeVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] == nil {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
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||||
// 在鄰接表中刪除頂點 vet 對應的鏈結串列
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adjList.removeValue(forKey: vet)
|
||||
// 走訪其他頂點的鏈結串列，刪除所有包含 vet 的邊
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||||
for key in adjList.keys {
|
||||
adjList[key]?.removeAll { $0 == vet }
|
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}
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}
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/* 列印鄰接表 */
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public func print() {
|
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Swift.print("鄰接表 =")
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for (vertex, list) in adjList {
|
||||
let list = list.map { $0.val }
|
||||
Swift.print("\(vertex.val): \(list),")
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}
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}
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}
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||||
#if !TARGET
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@main
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enum GraphAdjacencyList {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 初始化無向圖 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [1, 3, 2, 5, 4])
|
||||
let edges = [[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]], [v[2], v[3]], [v[2], v[4]], [v[3], v[4]]]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初始化後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增邊 */
|
||||
// 頂點 1, 2 即 v[0], v[2]
|
||||
graph.addEdge(vet1: v[0], vet2: v[2])
|
||||
print("\n新增邊 1-2 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
// 頂點 1, 3 即 v[0], v[1]
|
||||
graph.removeEdge(vet1: v[0], vet2: v[1])
|
||||
print("\n刪除邊 1-3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增頂點 */
|
||||
let v5 = Vertex(val: 6)
|
||||
graph.addVertex(vet: v5)
|
||||
print("\n新增頂點 6 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除頂點 */
|
||||
// 頂點 3 即 v[1]
|
||||
graph.removeVertex(vet: v[1])
|
||||
print("\n刪除頂點 3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
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#endif
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@@ -0,0 +1,121 @@
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/**
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* File: graph_adjacency_list.swift
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* Created Time: 2023-02-01
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* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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*/
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||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 基於鄰接表實現的無向圖類別 */
|
||||
public class GraphAdjList {
|
||||
// 鄰接表，key：頂點，value：該頂點的所有鄰接頂點
|
||||
public private(set) var adjList: [Vertex: [Vertex]]
|
||||
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
public init(edges: [[Vertex]]) {
|
||||
adjList = [:]
|
||||
// 新增所有頂點和邊
|
||||
for edge in edges {
|
||||
addVertex(vet: edge[0])
|
||||
addVertex(vet: edge[1])
|
||||
addEdge(vet1: edge[0], vet2: edge[1])
|
||||
}
|
||||
}
|
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|
||||
/* 獲取頂點數量 */
|
||||
public func size() -> Int {
|
||||
adjList.count
|
||||
}
|
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|
||||
/* 新增邊 */
|
||||
public func addEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
|
||||
// 新增邊 vet1 - vet2
|
||||
adjList[vet1]?.append(vet2)
|
||||
adjList[vet2]?.append(vet1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
public func removeEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
|
||||
// 刪除邊 vet1 - vet2
|
||||
adjList[vet1]?.removeAll { $0 == vet2 }
|
||||
adjList[vet2]?.removeAll { $0 == vet1 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 新增頂點 */
|
||||
public func addVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
// 在鄰接表中新增一個新鏈結串列
|
||||
adjList[vet] = []
|
||||
}
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|
||||
/* 刪除頂點 */
|
||||
public func removeVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] == nil {
|
||||
fatalError("參數錯誤")
|
||||
}
|
||||
// 在鄰接表中刪除頂點 vet 對應的鏈結串列
|
||||
adjList.removeValue(forKey: vet)
|
||||
// 走訪其他頂點的鏈結串列，刪除所有包含 vet 的邊
|
||||
for key in adjList.keys {
|
||||
adjList[key]?.removeAll { $0 == vet }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 列印鄰接表 */
|
||||
public func print() {
|
||||
Swift.print("鄰接表 =")
|
||||
for (vertex, list) in adjList {
|
||||
let list = list.map { $0.val }
|
||||
Swift.print("\(vertex.val): \(list),")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if !TARGET
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphAdjacencyList {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 初始化無向圖 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [1, 3, 2, 5, 4])
|
||||
let edges = [[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]], [v[2], v[3]], [v[2], v[4]], [v[3], v[4]]]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初始化後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增邊 */
|
||||
// 頂點 1, 2 即 v[0], v[2]
|
||||
graph.addEdge(vet1: v[0], vet2: v[2])
|
||||
print("\n新增邊 1-2 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
// 頂點 1, 3 即 v[0], v[1]
|
||||
graph.removeEdge(vet1: v[0], vet2: v[1])
|
||||
print("\n刪除邊 1-3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增頂點 */
|
||||
let v5 = Vertex(val: 6)
|
||||
graph.addVertex(vet: v5)
|
||||
print("\n新增頂點 6 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除頂點 */
|
||||
// 頂點 3 即 v[1]
|
||||
graph.removeVertex(vet: v[1])
|
||||
print("\n刪除頂點 3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,130 @@
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||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-01
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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||||
*/
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||||
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||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 基於鄰接矩陣實現的無向圖類別 */
|
||||
class GraphAdjMat {
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||||
private var vertices: [Int] // 頂點串列，元素代表“頂點值”，索引代表“頂點索引”
|
||||
private var adjMat: [[Int]] // 鄰接矩陣，行列索引對應“頂點索引”
|
||||
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
init(vertices: [Int], edges: [[Int]]) {
|
||||
self.vertices = []
|
||||
adjMat = []
|
||||
// 新增頂點
|
||||
for val in vertices {
|
||||
addVertex(val: val)
|
||||
}
|
||||
// 新增邊
|
||||
// 請注意，edges 元素代表頂點索引，即對應 vertices 元素索引
|
||||
for e in edges {
|
||||
addEdge(i: e[0], j: e[1])
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取頂點數量 */
|
||||
func size() -> Int {
|
||||
vertices.count
|
||||
}
|
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|
||||
/* 新增頂點 */
|
||||
func addVertex(val: Int) {
|
||||
let n = size()
|
||||
// 向頂點串列中新增新頂點的值
|
||||
vertices.append(val)
|
||||
// 在鄰接矩陣中新增一行
|
||||
let newRow = Array(repeating: 0, count: n)
|
||||
adjMat.append(newRow)
|
||||
// 在鄰接矩陣中新增一列
|
||||
for i in adjMat.indices {
|
||||
adjMat[i].append(0)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除頂點 */
|
||||
func removeVertex(index: Int) {
|
||||
if index >= size() {
|
||||
fatalError("越界")
|
||||
}
|
||||
// 在頂點串列中移除索引 index 的頂點
|
||||
vertices.remove(at: index)
|
||||
// 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的行
|
||||
adjMat.remove(at: index)
|
||||
// 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的列
|
||||
for i in adjMat.indices {
|
||||
adjMat[i].remove(at: index)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 新增邊 */
|
||||
// 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
|
||||
func addEdge(i: Int, j: Int) {
|
||||
// 索引越界與相等處理
|
||||
if i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j {
|
||||
fatalError("越界")
|
||||
}
|
||||
// 在無向圖中，鄰接矩陣關於主對角線對稱，即滿足 (i, j) == (j, i)
|
||||
adjMat[i][j] = 1
|
||||
adjMat[j][i] = 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
// 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
|
||||
func removeEdge(i: Int, j: Int) {
|
||||
// 索引越界與相等處理
|
||||
if i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j {
|
||||
fatalError("越界")
|
||||
}
|
||||
adjMat[i][j] = 0
|
||||
adjMat[j][i] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 列印鄰接矩陣 */
|
||||
func print() {
|
||||
Swift.print("頂點串列 = ", terminator: "")
|
||||
Swift.print(vertices)
|
||||
Swift.print("鄰接矩陣 =")
|
||||
PrintUtil.printMatrix(matrix: adjMat)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphAdjacencyMatrix {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 初始化無向圖 */
|
||||
// 請注意，edges 元素代表頂點索引，即對應 vertices 元素索引
|
||||
let vertices = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
let edges = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [0, 3], [2, 4], [3, 4]]
|
||||
let graph = GraphAdjMat(vertices: vertices, edges: edges)
|
||||
print("\n初始化後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增邊 */
|
||||
// 頂點 1, 2 的索引分別為 0, 2
|
||||
graph.addEdge(i: 0, j: 2)
|
||||
print("\n新增邊 1-2 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除邊 */
|
||||
// 頂點 1, 3 的索引分別為 0, 1
|
||||
graph.removeEdge(i: 0, j: 1)
|
||||
print("\n刪除邊 1-3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 新增頂點 */
|
||||
graph.addVertex(val: 6)
|
||||
print("\n新增頂點 6 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 刪除頂點 */
|
||||
// 頂點 3 的索引為 1
|
||||
graph.removeVertex(index: 1)
|
||||
print("\n刪除頂點 3 後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import graph_adjacency_list_target
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 廣度優先走訪 */
|
||||
// 使用鄰接表來表示圖，以便獲取指定頂點的所有鄰接頂點
|
||||
func graphBFS(graph: GraphAdjList, startVet: Vertex) -> [Vertex] {
|
||||
// 頂點走訪序列
|
||||
var res: [Vertex] = []
|
||||
// 雜湊表，用於記錄已被訪問過的頂點
|
||||
var visited: Set<Vertex> = [startVet]
|
||||
// 佇列用於實現 BFS
|
||||
var que: [Vertex] = [startVet]
|
||||
// 以頂點 vet 為起點，迴圈直至訪問完所有頂點
|
||||
while !que.isEmpty {
|
||||
let vet = que.removeFirst() // 佇列首頂點出隊
|
||||
res.append(vet) // 記錄訪問頂點
|
||||
// 走訪該頂點的所有鄰接頂點
|
||||
for adjVet in graph.adjList[vet] ?? [] {
|
||||
if visited.contains(adjVet) {
|
||||
continue // 跳過已被訪問的頂點
|
||||
}
|
||||
que.append(adjVet) // 只入列未訪問的頂點
|
||||
visited.insert(adjVet) // 標記該頂點已被訪問
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回頂點走訪序列
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphBFS {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 初始化無向圖 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
|
||||
let edges = [
|
||||
[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]], [v[1], v[4]],
|
||||
[v[2], v[5]], [v[3], v[4]], [v[3], v[6]], [v[4], v[5]],
|
||||
[v[4], v[7]], [v[5], v[8]], [v[6], v[7]], [v[7], v[8]],
|
||||
]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初始化後，圖為")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 廣度優先走訪 */
|
||||
let res = graphBFS(graph: graph, startVet: v[0])
|
||||
print("\n廣度優先走訪（BFS）頂點序列為")
|
||||
print(Vertex.vetsToVals(vets: res))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import graph_adjacency_list_target
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 深度優先走訪輔助函式 */
|
||||
func dfs(graph: GraphAdjList, visited: inout Set<Vertex>, res: inout [Vertex], vet: Vertex) {
|
||||
res.append(vet) // 記錄訪問頂點
|
||||
visited.insert(vet) // 標記該頂點已被訪問
|
||||
// 走訪該頂點的所有鄰接頂點
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for adjVet in graph.adjList[vet] ?? [] {
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if visited.contains(adjVet) {
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continue // 跳過已被訪問的頂點
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}
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// 遞迴訪問鄰接頂點
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dfs(graph: graph, visited: &visited, res: &res, vet: adjVet)
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}
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}
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/* 深度優先走訪 */
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// 使用鄰接表來表示圖，以便獲取指定頂點的所有鄰接頂點
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func graphDFS(graph: GraphAdjList, startVet: Vertex) -> [Vertex] {
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// 頂點走訪序列
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var res: [Vertex] = []
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// 雜湊表，用於記錄已被訪問過的頂點
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var visited: Set<Vertex> = []
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dfs(graph: graph, visited: &visited, res: &res, vet: startVet)
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return res
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}
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@main
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enum GraphDFS {
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/* Driver Code */
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static func main() {
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/* 初始化無向圖 */
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let v = Vertex.valsToVets(vals: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
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||||
let edges = [
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||||
[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]],
|
||||
[v[2], v[5]], [v[4], v[5]], [v[5], v[6]],
|
||||
]
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let graph = GraphAdjList(edges: edges)
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print("\n初始化後，圖為")
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graph.print()
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/* 深度優先走訪 */
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let res = graphDFS(graph: graph, startVet: v[0])
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print("\n深度優先走訪（DFS）頂點序列為")
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print(Vertex.vetsToVals(vets: res))
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}
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}
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